多模态神经康复联合听觉脑电图神经反馈：一例巨大嗅沟脑膜瘤切除术后的概念验证

《Brain Sciences》：Multimodal Neurorehabilitation Including Auditory EEG Neurofeedback: A Proof of Concept Tested After Resection of a Giant Olfactory Groove Meningioma

　　

背景/目的： 接受大型嗅沟脑膜瘤切除术的患者术后可能出现持续的认知、行为、运动和功能障碍。关于脑电图神经反馈作为术后神经康复一部分的证据仍处于初步阶段。本病例报告描述了一种感觉适应型多模态康复项目的可行性及其相关的临床和神经生理学变化。方法： 一名53岁男性因巨大嗅沟脑膜瘤接受了急诊切除术，随后在四周内完成了20次住院康复训练。每次训练包括位于Cz的听觉感觉运动节律(SMR)/θ脑电图神经反馈、个体化认知训练和物理治疗。在治疗前后评估了神经心理、情感、功能和移动性结局。脑电图结局包括在神经反馈训练期间获取的纵向单通道记录，以及在项目前后睁眼和闭眼条件下获取的19通道静息态记录。研究人员对频谱功率、频谱比值和加权相位滞后指数(wPLI)连接性进行了描述性分析。结果： 在全球认知、执行功能、即时和延迟言语回忆、总功能独立性、认知功能独立性和移动性方面观察到可靠或基于测量的改善。在20次神经反馈训练中，保守主分析保留了10,261个epoch中的9,936个，显示θ活动减少，SMR和β活动增加，SMR/θ比值升高，以及θ/总β比值降低。静息态脑电图显示两种记录条件下的相对θ功率均降低，而SMR、β-1和β-2功率升高。连接性变化包括θ和后部α耦合减少，同时额中央区和顶枕区网络的SMR连接性增强。结论： 感觉适应型脑电图神经反馈在强化多模态康复项目中是可行的，并伴随同步的认知、功能和神经生理学变化。由于采用单病例、非对照、多模态设计，这些发现不能确立特定治疗的有效性，应被视为产生假说。

论文解读文章

研究背景与问题

颅内脑膜瘤，尤其是起源于前颅底并达到巨大尺寸的病变，不仅会引起局灶性神经症状，还会因压迫眶额叶和内侧额叶区域、伴随的瘤周水肿以及大规模神经网络破坏，导致显著的认知、行为和功能障碍。此类患者即使在成功的手术切除后，其注意力、认知灵活性、加工速度和执行功能的恢复也呈现高度异质性。传统的放射学和手术结局指标可能无法完全反映患者的实际恢复情况，因此将标准化的神经心理学和功能性评估纳入术后护理至关重要。尽管结构化认知康复已被证明能改善注意力、言语记忆等认知领域，但关于脑电图神经反馈作为术后神经康复一部分的研究证据仍然有限且初步。在此背景下，本研究旨在通过一个代表性病例，描述一种整合了听觉脑电图神经反馈、个体化认知训练和物理治疗的强化住院神经康复项目的可行性与耐受性，并报告与之相关的神经学、功能性、神经心理学和静息态脑电图结局的变化，为后续研究提供假说。

研究方法与技术

研究人员开展了一项为期四周、包含20次住院训练的强化多模态神经康复项目。该项目结合了三种核心干预手段：

1. 1.
   听觉脑电图神经反馈：使用ProComp5硬件系统和BioGraph Infiniti软件，将活性电极置于国际10-20系统的Cz位点，参考和接地电极置于耳部。协议通过听觉游戏化界面（“划船比赛”任务）强化感觉运动节律(SMR, 12-15Hz)，同时抑制θ(4-8Hz)和肌电(EMG, 52-58Hz)活动。阈值由临床医生根据约80%奖励/20%抑制的成功率进行实时手动调整。
2. 2.
   个体化认知训练：使用Khymeia系统(版本5.2.32.16055)，重点训练短时及工作记忆、言语学习和延迟回忆、持续和选择性注意力、加工速度、反应抑制和策略性解决问题。任务难度根据患者的准确率和反应时间逐步调整。
3. 3.
   物理治疗：每日进行常规物理治疗，侧重于临床稳定化、核心及下肢肌肉力量、姿势控制和步态管理，并针对患者的视觉障碍使用了特定的口头指令和触觉反馈。

脑电图数据通过两个互补流获取：一是项目前后在睁眼和闭眼条件下进行的19通道静息态脑电图记录，用于分析频谱活动和传感器水平的功能连接性；二是在20次神经反馈训练期间从Cz记录的连续单通道脑电图，用于检查纵向频谱轨迹。所有离线分析均在MATLAB R2025b中使用EEGLAB版本2026.0.0完成。

研究结果

3.1. 临床、神经心理学和功能性结局

经过四周的多模态项目后，观察到全球认知、执行功能、言语学习和记忆等多个方面的改善。简易精神状态检查(MMSE)评分从23分提升至29分（+6），超过了最小可检测变化(MDC₉₅)的2.84分。额叶功能评定量表(FAB)从5分提升至17分（+12），其可靠变化指数(RCI)为12.17，超过统计显著改善的阈值。雷伊听觉言语学习测验(RAVLT)的即时回忆（从26到41）和延迟回忆（从4到8）均表现出可靠改善。海林句子完成测验(Hayling Sentence Completion Test)的结果显示，患者的表现从基线时的严重受损转变为治疗后处于常模范围内，表明加工速度和言语反应抑制有实质性改善。功能独立性方面，总功能独立性测量(FIM)评分从80分提升至110分（+30），认知FIM从15分提升至30分（+15），均超过最小临床重要差异(MCID)。计时起走测试(TUG)表现从18.35秒改善至9.11秒，减少了9.24秒，超过了可靠改善的标准。情感和行为结局呈现混合的描述性轨迹：贝克抑郁量表(BDI)得分从9降至0，多伦多达情障碍量表-20(TAS-20)从66降至39，从述情障碍范围转为非述情障碍范围；而状态-特质焦虑问卷(STAI-Y1/Y2)略有上升；维度性淡漠量表(I-DAS)的总分虽有增加，但执行性淡漠分量表得分显著下降，而情感性和启动性淡漠分量表得分上升，表明总分增加并非代表整体恶化。

3.2. 神经反馈训练期间的纵向脑电图动态

在20次神经反馈训练中，共分析了9,936个保留的epoch。描述性分析显示，从第一个五训练块到最后一个五训练块，相对θ功率下降了35.3%，而相对SMR功率增加了10.1%，相对β-2功率增加了50.1%，相对低γ功率增加了34.5%。频谱比值方面，SMR/θ比值增加了63.4%，而θ/总β比值下降了54.0%。次级敏感性分析证实了这些主要的描述性发现，表明它们不依赖于严格的伪迹剔除阈值。

3.3. 认知训练结局

来自Khymeia系统的日常表现数据显示，在训练任务上取得了渐进式改善。言语广度任务中，正向广度从第1天的2个项目稳定扩展到最后阶段的7个项目，反向广度从2个改善到5-6个。注意力矩阵和反应时间任务的执行时间显著缩短。至关重要的是，随着难度从1级升至12级，患者在反应时间模块上始终保持着接近完美的准确率（96-100%）。在词语记忆和视觉记忆模块中，患者也在难度升级的同时保持了较高的准确率。

3.4. 静息态qEEG结局

静息态脑电图显示，在两种记录条件下，频谱活动均发生了从慢波向感觉运动节律和更快频率活动的显著再分布。在睁眼条件下，相对θ功率从19.79%降至12.85%（减少35.1%），相对SMR从6.26%增至9.46%，相对β-2从5.64%增至11.80%。θ/总β比值从1.715降至0.536（减少68.7%），SMR/θ比值从0.333增至0.799（增加140.2%）。闭眼条件下的变化更为显著，相对θ功率从22.85%降至9.32%，SMR/θ比值从0.225增至1.144（增加407.5%）。地形图上，θ活动的减少在后部和颞区尤为明显，SMR的增加在前部、中央和顶区最显著。传感器水平的加权相位滞后指数(wPLI)分析揭示了频率特异性的前后变化：θ和后部α相位耦合减少，而SMR耦合在额中央和顶枕网络间增强。

讨论与结论总结

讨论总结：

研究人员指出，该病例报告的观察结果与既往关于脑肿瘤术后认知功能改善的文献一致，但由于缺乏术前神经心理学评估，无法区分手术恢复与康复的效果。患者的意识已在急性期得到实质性恢复，但在进入康复时仍存在显著缺陷，随后的四周是生物学恢复与强化康复共同作用的亚急性期。功能性结局的改善模式表明，最强的获益体现在整体独立性、认知相关自主性和移动效率上，而非所有运动和自我照护领域的统一改善。情感和行为结局的异质性，特别是I-DAS不同维度的分化轨迹，提示执行性淡漠的改善与客观执行功能测量结果一致，而启动性淡漠的增加可能部分反映了基线时对自身困难认识不足的改善。纵向脑电图轨迹与神经反馈的训练目标方向一致，但β-2的增加比例大于SMR，表明频谱演变比单纯增强SMR更广泛。静息态脑电图与纵向轨迹的描述性一致性，并不构成神经反馈特异性机制的证据。连接性分析显示的是频率特异性的前后差异，而非全局同步性的统一增减。研究人员强调，该研究存在诸多局限性，包括单病例设计、缺乏对照组、干预措施组合、自发恢复的贡献、基准值来源人群差异、单通道脑电图伪迹处理限制以及缺乏长期随访。尽管如此，该研究成功实施所有训练并获取了可分析的脑电图数据，支持了将感觉适应型脑电图神经反馈整合到术后康复项目中的实践可行性。

研究结论翻译：

本病例报告描述了在急诊巨大嗅沟脑膜瘤切除术后，实施一项强化的、感觉适应型多模态神经康复项目的可行性。患者尽管存在严重的双侧视力损害和基线时显著的执行功能障碍，但仍完成了20次结合听觉脑电图神经反馈、个体化认知训练和物理治疗的训练。康复期间伴随着全球认知、执行功能、言语学习和记忆、功能独立性和移动性的改善，其中多项变化超过了预设的可靠变化或已发表的基于测量的阈值。在神经反馈期间获得的纵向脑电图显示出θ活动减少、SMR和β活动增加、SMR/θ比值升高以及θ/总β比值降低。多通道静息态脑电图在两种记录条件下均显示较低的θ活动和较高的SMR与β活动，以及传感器水平功能连接的频率特异性前后差异。所观察到的临床和神经生理学变化不能具体归因于神经反馈，因为干预是多模式的，且在术后积极恢复期内进行。手术、占位效应和水肿的减轻、认知训练、物理治疗、药物、睡眠和觉醒状态改变以及自发恢复都可能对结果有所贡献。缺乏对照条件和延迟随访进一步限制了因果和长期解释。尽管如此，本病例支持在视觉反馈不可行的情况下，将听觉脑电图神经反馈实践性地整合到个体化住院康复中，并提示其在其他脑肿瘤（如胶质瘤和脑转移瘤）术后康复的选定患者中可能具有适用性。需要进行前瞻性对照研究，以确定神经反馈是否能提供超越常规康复和自然术后恢复的额外益处。